一种多天线波束赋形测试方法_2

文档序号:9526750阅读:来源:国知局
两根相邻天线的距离是相同的,λ为系 统波长,可以预先配置在控制设备上,也可以在控制设备需要的时候从基站上获取;PL为 基站和UE之间的路径损耗控制设备在计算UE接收功率时,从信道模拟器上获得。
[0040] 步骤204,该控制设备确定计算的各个极化方向的UE接收功率是否均不小于预设 的小区内UE最小接收功率,如果是,执行步骤205 ;否则,执行步骤206。
[0041] 在具体实现时,控制设备配置预设的小区内UE最小接收功率P_,P_的取值受小 区覆盖范围大小、小区内用户数等因素影响,如可以配置典型值_70dBm。
[0042] 步骤205,该控制设备确定基站当前使用的波束赋形算法适用当前下行数据的发 送。
[0043] 步骤206,该控制设备确定基站当前使用的波束赋形算法不适用当前下行数据的 发送,并记录测试结果。
[0044] 本申请上述实施例是针对一个UE的天线入射角来确定当前使用的波束赋形算法 是否适用当前的下行数据的发送,还可以修改信道模拟器上的UE的入射角,针对多个入射 角确定基站当前使用的波束赋形算法是否适用下行数据的发送。
[0045] 当需要针对不同的UE的入射角多次测试时,针对每个UE的入射角分别计算UE接 收功率,当针对每个UE的入射角计算的UE接收功率均不小于预设的小区内UE最小接收功 率,则确定基站当前使用的波束赋形算法适用当前下行数据的发送;否则,确定基站当前使 用的波束赋形算法不适用当前下行数据的发送,并记录测试结果。
[0046] 实施例二
[0047] 针对动态波束赋形矢量进行测试。
[0048] 参见图3,图3为本申请实施例二中多天线波束赋形测试流程示意图。具体步骤 为:
[0049] 步骤301,当基站使用动态波束赋形矢量为多天线进行赋形时,控制设备获取信道 模拟器播放的信道冲激相应矩阵,对该冲激相应矩阵进行奇异值分解(SVD)处理后获得的 矩阵,取其前2列作为计算的波束赋形矢量。
[0050] 上行和信道模拟器中播放时相同的不变信道冲激相应矩阵H,Η为NXM维矩阵,N 是UE接收天线数目,Μ为基站同一极化方向的天线根数。对Η进行,SVD得到V矩阵,取其 前2列作为计算的波束赋形矢量
库为MX2维矩阵。
[0051] 步骤302,多通道信号分析仪计算每根天线的平均动态波束赋形矢量。
[0052] 多通道信号分析仪在时间段T内计算每根天线的平均动态波束赋形矢量
[0053] 在计算每根天线的平均动态波束赋形矢量时,可以通过专用参考信号(DRS)或信 道状态指示参考信号(CSI-RS)进行计算。
[0054] 步骤303,控制设备获取多通道信号分析仪计算的每根天线的平均动态波束赋形 矢量,并根据每根天线的平均动态波束赋形矢量,以及计算的波束赋形矢量计算基站动态 波束赋形算法误差。
[0055] 基站动态波束赋形算法误差
[0056] 步骤304,控制设备确定计算的基站动态波束赋形算法误差是否大于预设误差值, 如果是,执行步骤305 ;否则,执行步骤306。
[0057] 本申请实施例中的预设误差值可以根据实际应用配置,如0. 1。
[0058] 步骤305,该控制设备确定基站当前使用的波束赋形算法不适用当前下行数据的 发送,并记录测试结果。
[0059] 步骤306,该控制设备确定基站当前使用的波束赋形算法适用当前下行数据的发 送。
[0060] 综上所述,本申请在被测基站和配合终端之间,引入现有无线通信测试仪表信道 模拟器和多通道信号分析仪,通过设计信道模拟器中播放的信道衰落,基站根据信道衰落 变化情况选择相应的预编码,采用多通道信号分析仪分析基站的预编码与理论结果之间的 误差,定量的分析基站预编码算法的优劣。
[0061] 利用已有LTE的测试设备和终端,定量给出基站波束赋形算法的优劣,并且给出 基站静态波束赋形和动态波束赋形算法的性能。通过在信道模拟器中的设定特定的信道模 型,可实时检验基站动态波束赋形算法的性能。
[0062] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
【主权项】
1. 一种多天线波束赋形测试方法,应用于包括基站、信道模拟器和用户终端UE的系统 中,其特征在于,该系统还包括:多通道信号分析仪和控制设备;该方法包括: 当基站使用静态波束赋形矢量为多天线进行赋形时,多通道信号分析仪接收到基站通 过功分器分来的下行数据,并针对所述下行数据中的公共参考信号CRS计算每个极化方向 的每根天线的静态波束赋形矢量; 控制设备获取多通道信号分析仪计算的每个极化方向的每根天线的静态波束赋形矢 量,获取信道模拟器上配置的UE天线入射角度,以及基站上配置的相邻2天线的间距,以及 天线的发射功率;并根据获取的每根天线的静态波束赋形矢量、UE天线入射角度,相邻2天 线的间距、天线的发射功率,以及基站和UE之间的路径损耗分别针对每个极化方向计算UE 接收功率; 该控制设备确定计算的各个极化方向的UE接收功率是否均不小于预设的小区内UE最 小接收功率,如果是,确定基站当前使用的波束赋形算法适用当前下行数据的发送;否则, 确定基站当前使用的波束赋形算法不适用当前下行数据的发送,并记录测试结果。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据获取的每根天线的静态波束赋 形矢量、UE天线入射角度,相邻2天线的间距、天线的发射功率,以及基站和UE之间的路径 损耗分别针对每个极化方向计算UE接收功率,包括: 针对任一极化方向计算UE接收功率其中,a u e为第m根天线的波束赋形矢量,Μ为该极化方向上的天线的根数;P τχ为基 站的天线发射功率;Θ为UE的天线入射角度,d为基站相邻2天线的间距,λ为系统波长; PL为基站和UE之间的路径损耗。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括: 控制设备当需要针对不同的UE的入射角多次进行波束赋形测试时,针对每个UE的入 射角分别计算UE接收功率,当针对每个UE的入射角计算的UE接收功率均不小于预设的小 区内UE最小接收功率,则确定基站当前使用的波束赋形算法适用当前下行数据的发送;否 贝1J,确定基站当前使用的波束赋形算法不适用当前下行数据的发送,并记录测试结果。4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括: 当基站使用动态波束赋形矢量为多天线进行赋形时,控制设备获取信道模拟器播放的 信道冲激相应矩阵,对该冲激相应矩阵进行奇异值分解SVD处理后获得的矩阵,取其前2列 作为计算的波束赋形矢量; 多通道信号分析仪接收基站通过功分器分来的下行数据,并根据所述下行数据中的 CRS获得每根天线的平均动态波束赋形矢量; 控制设备获取多通道信号分析仪计算的每根天线的平均动态波束赋形矢量,并根据每 根天线的平均动态波束赋形矢量,以及计算的波束赋形矢量计算基站动态波束赋形算法误 差; 控制设备确定计算的基站动态波束赋形算法误差是否大于预设误差值,如果是,确定 基站当前使用的波束赋形算法不适用当前下行数据的发送,并通知基站;否则,确定基站当 前使用的波束赋形算法适用当前下行数据的发送。5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据每根天线的平均动态波束赋形 矢量,以及计算的波束赋形矢量计算基站动态波束赋形算法误差,包括: 基站动态波束赋形算法误差其中,计算的波束赋形矢量,每根天线的平均动态波束赋形矢 量,Μ为基站的天线根数,η为UE的天线根数。
【专利摘要】本申请提供了一种多天线波束赋形测试方法,多通道信号分析仪接收到基站通过功分器分来的下行数据,针对所述下行数据中的CRS计算每个极化方向的每根天线的静态波束赋形矢量;控制设备根据获取的每根天线的静态波束赋形矢量、UE天线入射角度,相邻2天线的间距、天线的发射功率,以及基站和UE之间的路径损耗分别针对每个极化方向计算UE接收功率;确定计算的各个极化方向的UE接收功率是否均不小于预设的小区内UE最小接收功率,来确定基站当前使用的波束赋形算法是否适用当前下行数据的发送。通过该技术方案能够定量分析基站使用的波束赋形算法的优劣,并提高测试效率。
【IPC分类】H04B7/06, H04B7/10, H04B7/08, H04B17/391
【公开号】CN105281818
【申请号】CN201510566440
【发明人】张翔, 徐菲, 魏贵明, 陈凯, 杨思远, 徐霞艳
【申请人】工业和信息化部电信研究院
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月8日
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